最完美3D畫面表現(xiàn) ATI HDRAA技術(shù)解析
彈指一揮間，從第一塊初具雛形的3D顯卡到如今功能日益強(qiáng)大的圖形視覺處理器，人們一直在為實現(xiàn)最真實、最美的畫面技術(shù)而努力。自從進(jìn)入DirectX 9.0c時代后，人們對顯卡的追球不僅僅停留在了規(guī)格與速度方面。新一代顯卡引入了SM3.0與HDR兩個全新概念，正因為它們的誕生，整個游戲界也發(fā)生了翻天覆地的變化。
FarCry絢麗的光影效果是HDR最好的教材
在初期由《帝國時代3》、《優(yōu)品飛車9》、《Far Cry》開始讓充分我們領(lǐng)略了HDR技術(shù)的震撼后，軟件開發(fā)商對于HDR技術(shù)的熱衷就一發(fā)不可收拾。后續(xù)的《分裂細(xì)胞：混沌理論》、《半條命2：失落海岸》、《勝利之日：起源》、《上古卷軸4》等大作紛紛增加了對于HDR的支持。而且人們在討論對比高端顯卡時，HDR性能優(yōu)劣也成為了一個非常關(guān)鍵的因素！
3DMark06的發(fā)布更是將HDR技術(shù)發(fā)揮得淋漓盡致！
自從HDR技術(shù)在新一代游戲當(dāng)中得到普及之后，人們最常討論的話題突然間變成了HDR+AA，那么不支持HDR、支持HDR和支持HDR+AA三者之間畫質(zhì)表現(xiàn)有何重大不同呢？
下面讓我們一起走進(jìn)神奇的光與影的魔幻世界，來體驗ATI獨有的HDR+AA技術(shù)帶給我們完美的視覺效果！
在目前眾多3D圖形新技術(shù)中，HDR是人們談?wù)撟疃嗟?，也是在人們討論對比高端顯卡時，除了性能與速度之外的另一個敏感話題，那么HDR究竟是何方神圣如此備受關(guān)注？下面就來簡單介紹下：
ATI自9700時代就通過一個演示Demo展示了最早的HDR技術(shù)● 關(guān)于HDR和SM3.0
SM3.0是Shader Model 3.0版本的意思，這其中包括了Vertex Shader3.0和Pixel Shader3.0，以及ROP著色器。與上一個版本Directx9.0b中的SM2.0規(guī)范相比，3.0規(guī)范的指令則增加到了32,768 與當(dāng)初2.0支持的96條指令比起來簡直是跨越了一個層次。這樣程序員就可以更好的利用指令為圖像進(jìn)行著色和特效渲染。當(dāng)你在叢林中漫步的時候，可以看到頭頂上的樹葉在你的步槍上實時投下斑駁的陰影；在一些宏大的室內(nèi)場景里，身型巨大的怪物的影子投射在你身邊的墻上，預(yù)示著它的到來；熔巖場景中熔巖口上方的騰騰的熱氣模糊和扭曲了后方的影像。
HDR （High-Dynamic Range）高動態(tài)范圍渲染目前是一種逐漸開始流行的顯示技術(shù)，其技術(shù)出發(fā)點就是讓計算機(jī)能夠顯示更接近于現(xiàn)實照片的畫面質(zhì)量。目前在民用領(lǐng)域看到最多HDR技術(shù)應(yīng)用的必然是游戲了。
● HDR：高動態(tài)光照渲染技術(shù)：
HDR 是英文High-Dynamic Range的縮寫，中文譯名為高動態(tài)光照渲染。HDR可以令3D 畫面更加逼真，就像人的眼睛在游戲現(xiàn)場中的視線效果，大幅提升游戲的真實感。
然而很多人對HDR的第一感覺就是“太亮了、好刺眼、受不了”。
當(dāng)黑暗中突然見到一絲光線時 這道光理應(yīng)非常刺眼其實HDR并不是像許多玩家理解的那樣就是簡單的“高亮”，不是讓畫面有更大的亮度或是對比度。大家都知道，當(dāng)人從黑暗的地方走到陽光下時，我們的眼睛會不由自主的瞇起來，那是因為在黑暗的地方，人為了更好的分辨物體，瞳孔張開很大，以便吸收光線；而突然到了光亮處瞳孔來不及收縮，視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)無法承受如此多的光線，人自然會瞇上眼睛阻止大量光線沖擊視神經(jīng)。
我們的眼睛非常敏感，而電腦就不具備這種功能，因此就通過HDR技術(shù)在一瞬間將光線渲染得非常亮，然后亮度逐漸降低。所以，HDR的最終效果應(yīng)該是亮處的效果是鮮亮的，而黑暗處你也可以清晰的分辨物體的輪廓，位置和深度，而不是以前的一團(tuán)黑。動態(tài)、趨近真實的物理環(huán)境是HDR的特效表現(xiàn)原則。
● 不斷變化的光強(qiáng)：
這就是游戲的曝光控制功能，模擬人眼自動適應(yīng)光線變化的能力，而不是照相機(jī)。HDR并不僅僅是反射的光強(qiáng)度要高。在游戲中，如果你盯著一個面向陽光直射的物體，物體表面會出現(xiàn)豐富的光反射；如果盯著不放，物體表面的泛光會漸漸淡出，還原出更多的細(xì)節(jié)。HDR特效是變化的，因此稱做高動態(tài)光照。
三種槍支反光效果，環(huán)境不同亮度很恰當(dāng)槍支閃亮的金屬表面很實際的反映出周圍事物留下的倒影，藍(lán)天映襯在擊錘左側(cè)，不同的場景中周圍環(huán)境的明暗差別很大，以前的光渲染方式肯定會將手槍表面和周圍場景一致化，做出來的效果就是一團(tuán)黑或者手槍表面是永遠(yuǎn)單調(diào)的反光。啟用HDR之后就能直觀的看出槍支局部曲面的反光更加接近真實。
● 探究畫面的差異！HDR與非HDR特效截圖對比：
左邊沒有HDR，右邊打開HDR
從圖像的對比我們可以很明顯的看出藍(lán)寶X1000系列顯卡在開啟HDR效果后會給游戲畫面帶來的震撼變化，技術(shù)人員通過著色、混合、過濾、紋理操作等構(gòu)建出一個細(xì)膩、準(zhǔn)確的世界。HDR的引入使得游戲畫面中明亮的部分更加明亮，黑暗的地方更加黑暗，并且明亮和黑暗可以在同時出現(xiàn)在一幅畫面上，畫面的細(xì)節(jié)將更加清晰。
美輪美奐無處不在的HDR效果
由上我們可以知道通過HDR游戲能達(dá)到的是更加真實的光影效果，但人們好像忽視了對畫質(zhì)起至關(guān)重要的另外一個因素，就是AA和AF全屏抗鋸齒和各向異性過濾。一直以來人們都是通過全屏抗鋸齒來實現(xiàn)高精密的圖像質(zhì)量，而且AA和AF在提高畫面質(zhì)量的同時也成為衡量顯卡性能的重要標(biāo)準(zhǔn)。但是在初期，由于顯卡技術(shù)的不成熟，導(dǎo)致在大多數(shù)游戲無法實現(xiàn)在HDR的情況下再打開AA！
● HDR+抗鋸齒！帶給你終極的游戲視覺體驗：
HDR（High Dynamic Range，高動態(tài)光照渲染）能夠?qū)?dāng)前顯卡的光照渲染效果發(fā)揮到了極致，而AA（全屏抗鋸齒）則是為了追求高精密的圖像質(zhì)量?？梢哉f兩者并無直接關(guān)系，但是在大多數(shù)游戲大都無法在開啟HDR的情況下打開AA呢？
我們都知道在不成熟初期，NVIDIA采用了OpenEXR做為HDR運(yùn)算的緩存格式，GeForce 6/7系列顯卡都只提供了對OpenEXR的16位浮點（FP16）貼圖、過濾、混合、存儲支持（即高精度動態(tài)范圍）。然而在DirectX 9.0模式下運(yùn)行FP16時，會占用到原本屬于FSAA（全屏抗鋸齒）的緩沖區(qū)域，使得在開啟HDR效果后無法進(jìn)行FSAA處理。這就導(dǎo)致NVIDIA顯卡在大部分游戲無法同時支持FSAA和HDR！
看看HDR+AA能夠帶來顯著的畫質(zhì)改善
然而僅僅有HDR還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，在開啟HDR以后由于AA的缺失、明顯的鋸齒令人非常反胃。全球先進(jìn)款能同時實現(xiàn)HDR +AA 的顯卡，Radeon X1800XT。而顯示技術(shù)巨頭ATI則在其全新的 X1000系列產(chǎn)品中得到完美的解決，能百分百的實現(xiàn)ATI新技術(shù)的藍(lán)寶石Radeon X1000系列顯卡可以通過另外指定緩沖區(qū)來解決這個問題，不過由于是來自API的限制，程序設(shè)計者必須對游戲進(jìn)行單獨處理來實現(xiàn)HDR+FSAA效果。通過ATI領(lǐng)先HDR+AA技術(shù)，基本實現(xiàn)人們追求在游戲中“完全還原自然光影色彩動態(tài)”理想，展現(xiàn)世界上最美的3D畫面表現(xiàn)。
上圖中的鋸齒令人非常反胃，而開啟6xAA后就非常平滑了！雖然游戲?qū)ο到y(tǒng)硬件的要求越來越來高，不過藍(lán)寶石ATI Radeon X1900/X1800/1600等系列顯卡性足以應(yīng)付游戲的發(fā)展需要，特別是在游戲中當(dāng)超越80幀的速度后，一般玩家已經(jīng)感受不到哪一個更流暢，但是畫質(zhì)卻是最容易識別的，不能開啟AA的粗糙感覺絕對會影響玩家游戲的心情。藍(lán)寶石ATI Radeon X1000系列產(chǎn)品領(lǐng)先支持AA＋HDR高動態(tài)范圍渲染和自適應(yīng)的抗鋸齒加上強(qiáng)化的紋理過濾性能和3Dc+壓縮技術(shù)，能在實現(xiàn)HDR+AA的時候并不大量浪費(fèi)系統(tǒng)資源，保持非常好的的游戲速度。
● HDR+反鋸齒美侖美奐的畫面，藍(lán)寶X1000系列全面支持
最新單機(jī)游戲大作《上古卷軸4:湮沒》中同時開啟了HDR+AA效果后，逼真的天空光照效果、無鋸齒效果下風(fēng)吹動樹影的搖擺、細(xì)膩的武器細(xì)節(jié)、藍(lán)寶石ATI X1000系列顯卡展示了完美的畫質(zhì)。
關(guān)于ATI HDR+AA技術(shù)的測試，我們泡泡顯卡頻道于第一時間為大家獻(xiàn)上了各種游戲的詳細(xì)畫面對比以及游戲性能測試，如果您對HDR+AA感興趣的話，請翻閱以下泡泡原創(chuàng)文章：
并非完美!ATI/NV高端卡對決FarCry1.4——FarCry 1.4 HDR+AA效果全面對比
ATI重登性能王座 48管線R580完全測試——分析X1K系列HDR+AA技術(shù)實現(xiàn)原理
主流顯卡排名大洗牌3DMark06橫向測試——3DMark06 HDR+AA大量截圖對比
HDR+AA完美呈現(xiàn)！上古卷軸IV特效測試——玩上古卷軸4，HDR+6xAA最完美特效全面測試
ATI的X1000系列顯卡是唯一支持同時打開HDR（高動態(tài)范圍渲染）和FSAA（全屏抗鋸齒）功能的產(chǎn)品。HDR是Shader Model 3.0 最突出的功能特性，HDR和FSAA是游戲玩家最在意的功能特效，直接影響游戲的畫面。NV的7系列顯卡不能同時開啟HDR和全屏抗鋸齒。目前流行的《半條命2：遺失的海岸》、《上古卷軸4:湮沒》、《FarCry》、《英雄薩姆》都已經(jīng)支持HDR+AA模式，將來會越來越來的游戲會加入支持。不能同時支持這兩項功能的產(chǎn)品會很快在將來被淘汰。
前面向大家展示了HDR+AA效果及其魅力，但是您知道需要什么樣的顯卡才能打開HDR+AA嗎？
通過我們多次測試來看，單單開啟HDR效果，就比打開4倍AA還要消耗顯卡性能！我們都知道開啟HDR或者AA都額外需要占用大量的顯存，所以說HDR+AA不但對顯存容量和速度提出了更高的要求，而且最關(guān)鍵的就是核心必須擁有很強(qiáng)的處理能力，如果沒有足夠的FPS，那么一切將成為空談！
強(qiáng)大的X1900系列顯卡是終極選擇ATI的X1K全系列產(chǎn)品在架構(gòu)設(shè)計上都能夠支持HDR+AA，這些顯卡相信大家都比較熟悉：X1300、X1600、X1800、X1900等。顯然X1900系列甚至CrossFire雙卡擁有超強(qiáng)的處理能力，即便是在1600分辨率下打開HDR和6倍AA都是游刃有余的，所以關(guān)于這些顯卡就沒必要多做介紹了。
X1300在低端擁有不錯的性價比，但從HDR+AA的角度來說性能稍差X1300定位最低端，核心只有4管線處理能力相對較低，如果開啟HDR+AA性能損失比較大，無法流暢運(yùn)行游戲。所以小編強(qiáng)烈建議用戶購買擁有12條管線的X1600系列顯卡，綜合來看性價比非常出色！
X1600的硬件設(shè)計非常適合HDR+AA處理X1600核心的硬件規(guī)格與ATI當(dāng)前最高端的X1900完全一致，拋開顯存的因素完全可以把它當(dāng)作是1/3塊X1900。12個像素處理單元以及像素紋理三比一的架構(gòu)非常適合進(jìn)行HDR+AA處理，經(jīng)過我們的測試，X1600顯卡能夠在1024分辨率下流暢運(yùn)行HDR+4xAA！
另外，雖然X1800系列已經(jīng)停產(chǎn)，但近期藍(lán)寶重裝上陣的X1800GTO2硬件規(guī)格與昔日王者X1800XT 512MB完全相同，擁有16條渲染管線和512MB海量顯存——這些規(guī)格讓他非常適合在高分辨率下開啟HDR+AA！更為難能可貴的是，這樣一款做工完美、規(guī)格強(qiáng)大的顯卡僅售1999元，可以說在中高端市場性價比非常出色，絕對是HDR+AA的不二之選！
接下來就為您推薦幾款非常受歡迎的中端A卡，他們?nèi)寄軌蛄鲿车拈_啟HDR+AA，請繼續(xù)看“享受完美3D畫面!ATI HDR＋AA顯卡推薦”一文。<
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